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数据指标

石钢0号高炉后期稳定生产操作实践

来源:2018年第六届炼铁对标、节能降本及新技术研讨会论文集|浏览:|评论:0条   [收藏] [评论]

石钢0号高炉后期稳定生产操作实践袁兆锋 任艳军 冯凯民(河北钢铁集团石钢公司 河北 石家庄 050030) 摘 要:石钢0号高炉后期在控制炉缸安全前提条件下,采取科学冶炼的技术手段,优化…

石钢0号高炉后期稳定生产操作实践

袁兆锋  任艳军  冯凯民

(河北钢铁集团石钢公司  河北  石家庄  050030

摘  要:石钢0号高炉后期在控制炉缸安全前提条件下,采取科学冶炼的技术手段,优化入炉料结构,积极配加焦丁、返矿,实现高炉安全稳定生产,有效降低了生铁成本。

关键词:高炉;后期;安全稳定

The operation practice of stable production in the late stage of No. 0 BF of Shih steel

Yuan Zhaofeng, Ren Yanjun and Feng Kaimin

(Hebei iron and Steel Group stone steel company, Shijiazhuang, Hebei 050030)

Abstract:In the late stage of No. 0 BF of Shijiazhuang Iron and steel company, under the premise of controlling the hearth safety, we should adopt scientific smelting technology, optimize the charging structure, actively add coke and return ore to achieve safe and stable production of blast furnace, and effectively reduce the cost of pig iron.

Key words: safety and stability in the later stage of blast furnace

1 项目概况

石钢0号高炉于20121118日大修投产,由于受年修及环保减排影响,0#炉经历多次长期焖炉操作,至2015年第四季度铁口区域冷却壁热流强度逐步升高到事故值,12月被迫堵风口控产。2016年、2017年采取多项措施:铁口浇筑、加长风口、炉皮灌浆、炉外打水、水管改造等等,稳定炉缸热流强度,实现了高炉后期炉缸安全受控;各项经济技术指标稳步提升,确保了产能发挥,实现公司尤其2号高炉中修的铁、钢平衡及煤气平衡。2017年继续优化布料矩阵,提高煤气利用率;充分发挥高顶压、高风温、富氧经济喷煤等科学冶炼的技术手段,优化入炉料结构,积极配加焦丁、返矿;总体经济技术指标得到了进一步改善,全年焦比、煤比、焦丁、燃料比分别完成了345.96kg/t155.09kg/t33.84kg/t534.89 kg/t ;焦比基本持平,煤比提高了0.32kg/t,焦丁提高了3.84kg/t;为石钢降低生铁成本做出了积极贡献。

2 采取的科学冶炼的技术手段

我们始终坚持以高炉稳定顺行为基础,在炉缸安全受控的前提下,开拓创新,通过综合调剂,保持了高炉后期长期稳定、安全运行,实现稳产、安全、低耗生产。

2.1 以精细化操作和管理保证炉况稳定、炉缸安全、高效、低耗生产。

20170号高炉把稳定的高效生产作为中心,以质量双提升为主线,推进工长岗位质量标准化岗建设,细化各种操作参数,完善应急预案,使高炉操作由粗放向标准化转变,通过优化入炉料结构,合理的上下部调剂,满足品种钢冶炼,铁水成份的需求;确保炉缸安全前提下,保持了稳产、高产、低耗。炉温稳定控制在0.35-0.5%水平,1-12月份生铁含硅平均为0.43%,比2016年降低了0.02%;实现稳硅操作,确保了炉缸安全受控;燃料比完成534.89kg/t


2017年经济技术指标如表一

表一:2017年经济技术指标

日期

产量

入炉焦比

焦丁比

煤比

燃料比

生铁含【Si

t/

(kg/t)

kg/t

kg/t

kg/t

%

2016

-----

345.9

30.00

154.77

530.67

0.45

2017.1

40820.4

340.54

32.58

160.68

533.80

0.40

2017.2

50528.5

339.68

34.27

159.05

532.99

0.40

2017.3

45417.39

342.55

33.83

153.43

529.81

0.39

2017.4

50787.0

349.22

23.39

159.39

532.00

0.41

2017.5

49598.55

349.63

28.47

156.65

534.75

0.40

2017.6

49003.80

340.16

32.79

155.55

528.50

0.34

2017.7

47126.7

348.46

33.21

156.51

538.19

0.43

2017.8

50443.92

343.50

38.43

158.89

540.82

0.42

2017.9

51471.32

341.80

39.87

156.37

538.04

0.41

2017.10

46274.99

348.57

36.44

151.65

536.65

0.50

2017.11

47077

340.53

40.71

156.26

537.49

0.45

2107.12

51200

366.89

32.03

136.68

535..6

0.58

2017年平均

48312.5

345.96

33.84

155.09

534.89

0.43

备注:12月份炉况波动,消耗比较高。

2.1.2 对煤比进行优化,保持低燃料比。

对富氧率和煤比的关系进行了研究分析和生产实践,不再追求过高的煤比,摸索出适应目前冶炼条件下的最佳匹配,达到低燃料比。0#高炉按155-160 kg/t的煤比组织,1-12月份煤比平均155.09kg/t;比2016年提高0.32kg/t;高炉后期操作指标取得良好效果。

2.1.3 调剂维持合理的冷却壁水量,控制炉体水温差和热负荷,稳定渣皮,保持合理操作炉型。

控制炉腹、炉腰、炉身中下部冷却壁冷却强度,正常生产时,高炉炉体整体软水流量控制1600-1680m3/h,随冶强变化微调,其进水温度控制在40-45;炉腰及炉身一层凸台采取工业水冷却,根据水温差变化,人为操作阀门,控制水流量大小,其部位水温差控制1.8-4.0 ,以达到稳定渣皮,保持炉墙四周渣皮厚度均匀、炉型规整,延长炉衬寿命,确保合理的操作炉型;超过3小时以上休风将软水缩至正常的70%,高压水缩至正常60%。促进炉况长期稳定顺行,是实现降低燃料比操作的重要条件。

2.2 采取维护好铁口、加长风口、冷却水管改造,炉皮打水、炉皮灌浆等措施,,增加炉缸、炉皮在线监测,加强铁口区域热流控制,确保炉缸安全受控。

2.2.1 加强炉前操作,维护好铁口

加强铁口维护,炉前四班统一操作,稳定打泥量,确保铁口深度维持在2100-2300mm;确保了铁口两侧热流处于警戒值内,东侧10462-11209,西侧11382-11848 kal/m2.h 。为保证炉缸安全运行,炉缸活跃,炉况稳定顺行,实现高炉后期稳定生产。

2.2.2 加长风口,维持合理风口面积,保持一定风速和鼓风动能,发展中心气流,抑制边缘 ,减少对炉缸炉衬环流冲刷。

2017年全风口操作,风口面积S=0.1385m2;铁口两侧风口长度为380mm,共计6个;全风操作,风速控制167-175m/s10月份后控制风速大于170m/s;发展中心气流,抑制边缘 ,减少对炉缸炉衬环流冲刷。针对1016日东南方向炉缸一层77°电偶温度上升,采取加长4#风口为380*105,计划改直套,已报备件。

2.2.3 改进冷却形式,铁口区域单独高压水分布器,提高冷却强度;

不断探索控制铁口热流措施:313日利用计划检修机会改造铁口两侧区域单独高压水冷却,增加铁口区域冷却强度;并加装自动温度、流量测量设备,实时监测其区域热流变化;下一步炉缸一层77°334°方向冷却壁改高压水;确保炉缸安全受控。

2.2.4 炉皮灌浆。

针对炉缸一层东南、西南方向电偶温度上升,西南、东南方向炉缸一层、二层冷却壁接合处上下打孔25个,共25个灌浆孔,共计灌浆8桶稀料和14袋粉料,同时增加炉皮喷淋打水,电偶温度上升得到了扼制;为高炉稳定生产创造了条件。



2.2.5 炉皮在线监测应用

1016日又增加了炉皮温度20个点在线监测,实时监控炉缸运行状况,同时结合人工测量,提高炉缸运行监控;有异常及时分析,采取必要措施;保证炉缸安全生产。

通过以上一系列措施炉缸铁口区域热流处于报警范围之内,其他区域电偶温度稳定可控状态;为我们全开了风口,产能发挥创造了条件;从而确保高炉正常冶炼生产,20171-120#高炉产量完成情况,如表一2017年外进焦、返矿量、风温。为公司钢铁平衡、煤气生产供应,生铁成本降低奠定了基础。


表一:2017年外进焦、返矿量、风温

日期

外进焦

返矿量

吨铁配加返矿量

风温

%

Kg/t

kg/t

2016

28.11%

153.00

0

1114

2017.1

8.64%

142.74

0

1139

2017.2

17.06%

116.19

0

1143

2017.3

47.44%

114.76

0

1123

2017.4

12.63%

126.6

0

1140

2017.5

29.11%

134.59

0

1141

2017.6

1.07%

131.08

8.26

1138

2017.7

23.04%

146.44

3.00

1141

2017.8

27.96%

139.91

9.43

1142

2017.9

30.39%

147.49

11.04

1140

2017.10

52.78%

141.21

5.57

1118

2017.11

48.53%

127.96

5.99

1106

201712

29.40%

110.72

1.19

1057

1-12月份平均值

27.34%

131.64

4.34

1127


2.3 改变原来对精料的认识,实行零熔剂操作;配加外进焦、提高焦丁量、配加返矿降低生铁成本。

石钢公司鑫跃公司生产焦炭不能满足高炉生产需求,及外进焦的价格优势,不断优化高炉配料结构,不断增加外进焦炭比例,阶段性最高60%10月份平均为52.78%;不断消耗鑫跃及本部自产粒焦量,减少搬到费用及降低焦炭消耗,粒焦量逐步增加至45kg/t9月份平均完成39.87kg/t;粒焦配加量比2016年提高了3.84kg/t;焦丁配加到矿石中,增加矿层透气性,资源再利用,减少搬到费用,大大降低了原料及生铁成本,通过调整实现了良好的炉料熔滴性能和渣铁的流动性,活跃了炉缸,保证了高炉顺行。

改变以往精料认识,0号高炉保持熟料比85.18%(烧结矿和球团矿)与比2016年对,烧结矿配比降低了3.19%,块矿比例基本持平,4月份开始推进零熔剂操作;阶段性配加低品位块矿,降低降低返矿量,1-12月份返矿量比2016年降低21.36kg/t,同时从6月份开始尝试配加返矿,保证高炉稳定顺行基础上,9月份最高配加11.04kg/t;取得良好的经济效益。

2.4 稳定生铁含硅操作,确保渣铁物理热及流动性;为公司品种钢冶炼提供优质铁水。

铁含硅直接影响焦比的高低,因0#高炉特殊情况,为了确保炉缸安全,2017年我们采取稳定生铁含硅操作0.35-0.55%;年平均生铁【Si】为0.43%;确保了炉缸安全受控,目前,为了适应公司品种钢冶炼的需要,不再一味降低铁水含硅量,而是将其稳定在适宜的水平,促进了公司整体利益的提升。同时,随着原燃料价格的不断攀升,原燃料质量下降,有害元素增多。在生产实践中,铁水含硅量控制较低时,一旦炉况发生波动,炉墙极易掉渣皮;渣皮中富集的有害元素进入炉缸,吸收大量热量,渣铁流动性变差,不利于高炉生产的顺利进行;同时,渣中(Al2O3)也呈上升趋势,尽管在配矿中也相应增加了MgO的配比,日常操作上控制镁铝比0.6-0.65倍,保证渣铁物理热1465-1495,从而确保渣铁流动性,以及避免炉凉等生产事故的发生,实现炉况长周期的稳定顺行。

2.5 综合细化管理技术,提升管理水平

现在高炉操作讲究“四分原料、三分操作、三分管理,做好管理工作对高炉实现顺行稳产、降低消耗的意义更大。

2.5.1 加强对入炉原燃料的管理

在日常生产中,加强对入炉原燃料系统检查和维护,炉料合理搭配,减少炉料中各种炉料的偏析,不合格炉料定仓合理搭配入炉,优化不合格料车次,向炉内布料时尽量布于中间环带上,提高整体料柱透气性;减少炉况憋风现象。

2.5.2 加强关键岗位人员管理

针对关键岗位--高炉操作者工长的管理,树立炉况稳定顺行的指导思想,严格执行高炉工段制定操作方针,细化管理,强化执行力;及时调剂保证高炉稳定顺行。

2.5.3 加强设备检查、维护管理

高炉各个岗位严格执行定人包机制度,利用年底公司开展“设备见本色,生产更高效活动,提高职工责任意识;及时发现设备隐患,尽快处理,降低设备事故休、慢风率。及时完整填写记录、设备点检台帐的相关内容,总结各种设备的平均使用寿命,便于计划检修及时更换;做好备品、备件的管理,减少设备的带病作业现象,为高炉稳定顺行奠定基础,提供保障。

3 结语

通过一系列科学技术、安全措施,20170号高炉全开了风口操作,实现后期稳定生产,炉缸铁口两侧热流强度可控,产能发挥尤其2号高炉中修创造了条件;从而确保高炉正常冶炼生产,冶强逐步提升,为公司钢铁平衡、煤气生产供应,生铁成本降低奠定了基础。为石钢降低生铁成本做出了积极贡献;减少焦炭使用量;资源再利用,取得巨大的经济效益和社会效益。

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